Kennzahlen steigen mit wachsendem Anteil erneuerbarer Energien
Abb. 4: Entwicklung der Flexibilitätskennzahlen für steigende Anteile erneuerbarer Energien
Diese Ergebnisse spiegeln sich in der Entwicklung der Flexibilitätskennzahlen wider. Alle Kennzahlen steigen mit wachsendem Anteil erneuerbarer Energien. Der Anstieg des Mittleren-Lastzyklen-Faktors (Abb. 4b) deutet darauf hin, dass Steinkohlenkraftwerke häufiger an- und abfahren müssen, um dem steigenden Anteil fluktuierender Erneuerbarer gerecht zu werden. In ähnlicher Weise steigen auch die Kennzahlen der Mittleren Leistungsänderung, sowohl absolut (für die gesamte Kraftwerksflotte) als auch relativ (pro installiertem Steinkohlekraftwerksblock; Abb. 4a). Durch den Ausbau des Anteils fluktuierender erneuerbarer Energien fordert das System von regelbaren Kraftwerken die Möglichkeit einer schnellen Leistungserhöhung oder -minderung sowie deren Verfügbarkeit in Zeiten geringer oder keiner Stromerzeugung aus Wind- und Solaranlagen.
Während „kalter Dunkelflauten“ erzeugen Kohlekraftwerke deutlich mehr Strom als an einem durchschnittlichen Tag. Schon bei einer Dauer von ein bis drei Tagen ist die doppelte bzw. dreieinhalbfache Stromerzeugung erforderlich, wenn der Anteil der erneuerbaren Energien 50 % bzw. 70 % beträgt. Dennoch wird Deutschland während „kalter Dunkelflauten" zum Nettoimporteur. Der Spielraum für noch höhere Importe wird durch die Verfügbarkeit von disponiblen Anlagen in den Nachbarländern Deutschlands und die Überlastung der Interkonnektoren eingeschränkt.
Unter den angenommenen Brennstoff- und CO2-Preisen werden zur Deckung des verbleibenden Bedarfs die meisten Steinkohlekraftwerke vor Gaskraftwerken eingesetzt. Die Stromerzeugung aus Gaskraftwerken steigt dennoch leicht an, da GuD-Anlagen mit älteren Steinkohlekraftwerken konkurrieren können. Wären die aktuell niedrigeren Gaspreise verwendet worden, hätten die vorhandenen Gaskraftwerke einen deutlich höheren Anteil an der Bereitstellung von Flexibilität. Die oben getroffene Annahme war jedoch aus methodischen Gründen sinnvoll, um die Flexibilität der Steinkohlekraftwerke aufzuzeigen.
Der Ausbau erneuerbarer Energien verdrängt zunehmend die Stromerzeugung aus thermischen Kraftwerken (Merit-Order-Effekt). Der durchschnittliche Auslastungsgrad der Steinkohlekraftwerke sinkt im Szenario mit 50 % Erneuerbaren auf etwas über 30 % (2018: 35 %) und im Szenario mit 60 % bzw. 70 % Erneuerbaren auf rund 20 % bzw. 15 %.
Fazit
Steinkohlekraftwerke stehen dem Erneuerbaren-Ausbau nicht im Wege, sondern leisten einen Beitrag zu deren Integration, indem sie Leistung und Fahrweise entsprechend anpassen. Der VDKi fordert deshalb, dass Steinkohlekraftwerke im Rahmen des Kohleausstiegs nicht übereilt stillgelegt werden dürfen.
Quellen
[1] Deloitte Finance: Untersuchung der Flexibilität von Steinkohlekraftwerken zur Integration erneuerbarer Energien in Deutschland, Paris, November 2019. https://www.kohlenimporteure.de/files/user_upload/presse/2019/191104_VDKi_final_report_german_to_print.pdf
[2] IEA: World Energy Outlook 2018, Paris, 2018.
[3] NETZENTWICKLUNGSPLAN STROM 2030. https://www.netzentwicklungsplan.de/de/netzentwicklungsplaene/netzentwicklungsplan-2030-2019
Prof. Dr. F.-J. Wodopia, Geschäftsführer des Vereins der Kohlenimporteure e. V., Berlin, fj.wodopia@kohlenimporteure.de